本發(fā)明涉及射頻識別(RFID)領(lǐng)域，特別是涉及一種采用光纖進行射頻拉遠的分體式RFID讀寫器系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種道路交通領(lǐng)域的光纖射頻拉遠的方法。
背景技術(shù)：
：目前，在道路交通領(lǐng)域內(nèi)的電子車牌(汽車電子標識)、ETC(不停車收費)、多義性路徑識別、城市自由流等項目中，路側(cè)的RFID讀寫器都是掛在架子上(龍門架或L型桿)，這些讀寫器的信號傳輸(RS485/RS422、網(wǎng)口等)都是通過銅線連接到路側(cè)機箱內(nèi)或崗?fù)?nèi)。在有些天線單元和射頻單元分離式應(yīng)用架構(gòu)中，射頻單元還通過饋線(也是銅線)傳輸信號到天線單元。在解決信號傳輸?shù)膯栴}上，讀寫器采用銅線存在以下問題：(1)銅線價格貴；(2)銅線傳輸信號衰減大；(3)傳輸距離近，只能實現(xiàn)本地拉遠，不能實現(xiàn)遠距離拉遠；(4)數(shù)字信號在銅線上傳輸速率低；(5)組網(wǎng)麻煩、不能靈活擴展，尤其是網(wǎng)絡(luò)中增加不同頻點或不同應(yīng)用的設(shè)備情況下；或組網(wǎng)中某個中間鏈路斷開導(dǎo)致很多讀寫器無法上傳數(shù)據(jù)；(6)產(chǎn)品維護麻煩，尤其是架子上的設(shè)備維修，比如：更換PSAM(銷售點終端安全存取模塊)卡；軟件代碼升級；(7)銅線耗電大、不環(huán)保；(8)銅線傳輸?shù)碾娦盘柸菀资艿诫姶鸥蓴_、可靠性差。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種射頻拉遠RFID讀寫器系統(tǒng)，能夠有效避免道路交通環(huán)境下的電磁干擾，提高通訊信號質(zhì)量，且成本低；為此，本發(fā)明還要提供一種光纖射頻拉遠的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的射頻拉遠RFID讀寫器系統(tǒng)，包括：一個RFID控制器，設(shè)置在道路地面上，用于通過帶有CPRI(通用公共無線電接口)協(xié)議的光口控制道路上射頻拉遠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有RFID讀寫器；多個RFID讀寫器，分布于道路架子上，通過接收所述RFID控制器的命令和時鐘，讀寫RFID空口的標簽數(shù)據(jù)，然后通過光纖網(wǎng)絡(luò)逐級透傳，最后上報到RFID控制器；光纖，用于連接多個站點多個應(yīng)用的各個RFID讀寫器以及RFID控制器；將RFID控制器和多個RFID讀寫器組成鏈形網(wǎng)或環(huán)型網(wǎng)或星型網(wǎng)；所述RFID控制器和RFID讀寫器內(nèi)分別設(shè)有CPRI協(xié)議模塊，用于進行光纖點對點或組網(wǎng)通訊。所述CPRI協(xié)議模塊，采用RFID控制器和RFID讀寫器內(nèi)的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)。每個應(yīng)用內(nèi)的局部RFID讀寫器還可以組成二級網(wǎng)絡(luò)。所述CPRI協(xié)議模塊，采用RFID控制器和RFID讀寫器內(nèi)的FPGA實現(xiàn)。時鐘同步系統(tǒng)在射頻拉遠通道中提取時鐘，使得所有RFID讀寫器的時間和RFID控制器保持一致。這樣，上報的標簽數(shù)據(jù)帶有時間標志，可以進行汽車經(jīng)過特定道路的時間管理。所述多個RFID讀寫器的設(shè)備ID管理，包括：所述RFID控制器分配、管理和下發(fā)各個RFID讀寫器的設(shè)備ID，通過射頻拉遠的光口依次透傳下發(fā)各個RFID讀寫器的設(shè)備ID。下發(fā)時，每經(jīng)過一個節(jié)點，ID的最高2位增加1；每經(jīng)過同一站點內(nèi)的不同應(yīng)用，ID的中間2位自動加1；每經(jīng)過同一個應(yīng)用內(nèi)的不同RFID讀寫器，ID的最低2位增加1。本發(fā)明的光纖射頻拉遠的方法，是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：將RFID控制器設(shè)置在道路地面，通過光纖發(fā)出控制信號；將RFID讀寫器部署在道路架子上，通過光纖接收RFID控制器命令，并上傳IQ數(shù)據(jù)(兩路正交數(shù)據(jù)：In-phase同相、Quadrature正交)；所述RFID控制器和RFID讀寫器通過光纖內(nèi)運行的CPRI協(xié)議進行通訊；所述RFID控制器和RFID讀寫器通過光纖進行一級組網(wǎng)和二級組網(wǎng)；所述RFID控制器通過網(wǎng)絡(luò)依次下發(fā)分配各個RFID讀寫器的設(shè)備ID(身份標識號碼)。本發(fā)明通過在RFID讀寫器增加光口、具備CPRI接口協(xié)議功能，并將各個RFID讀寫器依次級聯(lián)，最后與RFID控制器的光口連接，組成環(huán)形網(wǎng)或鏈形網(wǎng)(也可擴展到星型網(wǎng))，使RFID控制器對外的信號接口只需要光 纖連接，而不需要各種銅線連接，節(jié)約了大量工程線纜的成本，在目前“光進銅退”的大趨勢下，完全符合環(huán)保、節(jié)約的理念。光纖傳輸速率快(本發(fā)明中采用2.5Gbps)，可以將道路龍門架上面的RFID讀寫器的一些功能通過光纖轉(zhuǎn)移到地面設(shè)備實現(xiàn)，大大增強了設(shè)備的可維護性，大大減少了出現(xiàn)問題就封鎖道路、進行龍門架上架維護的難度和成本。同時，采用光纖進行射頻拉遠，可以避免銅線電信號傳輸容易受到電磁干擾、誤碼率高的問題。光纖組網(wǎng)靈活、擴容方便。RFID讀寫器通過多個光口可以進行數(shù)據(jù)透傳，可以環(huán)形組網(wǎng)冗余保護、可以鏈形組網(wǎng)、也可以星型組網(wǎng)，還可以進行二級組網(wǎng)；組網(wǎng)靈活，可以隨時增加和減少RFID讀寫器，方便工程部署。而且，通過二級組網(wǎng)的方式，可以在同一個站點、不增加網(wǎng)絡(luò)情況下，進行應(yīng)用擴展，通過二級組網(wǎng)進行同一站點多個應(yīng)用的擴展。附圖說明下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：圖1是傳統(tǒng)的RFID讀寫器原理框圖；圖2是射頻拉遠的RFID讀寫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3是射頻拉遠點對點應(yīng)用的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是射頻拉遠組網(wǎng)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是射頻拉遠二級組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是射頻拉遠多應(yīng)用組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖7是射頻拉遠在同一個站點組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖8是射頻拉遠讀寫器內(nèi)部CPRI模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖9是射頻拉遠CPRI通道中IQ數(shù)據(jù)通道映射圖；圖10是射頻拉遠CPRI通道中控制命令通道的結(jié)構(gòu)框圖；圖11是射頻拉遠系統(tǒng)時鐘同步的原理框圖；圖12是射頻拉遠RFID讀寫器的設(shè)備ID處理結(jié)構(gòu)的原理框圖；圖13是射頻拉遠多個RFID讀寫器的設(shè)備ID分配示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，應(yīng)當理解，以下所說明的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。所述RFID讀寫器設(shè)備本身具有至少1個光口，每個光口具備接收、發(fā)送的雙向數(shù)據(jù)傳輸功能。該光口采用CPRI協(xié)議進行信號傳輸。所述RFID控制器設(shè)備本身具有至少1個光口，每個光口具備接收、發(fā)送的雙向數(shù)據(jù)傳輸功能。該光口采用CPRI協(xié)議進行信號傳輸。所述RFID讀寫器有1個光口、進行點對點通訊情況下，RFID控制器和RFID讀寫器之間通過一對光口傳輸信號，具備接收、發(fā)送的雙向數(shù)據(jù)傳輸功能。此時RFID控制器只需要1個光口、RFID讀寫器也只需要1個光口。所述RFID讀寫器有2個光口、進行組網(wǎng)情況下，第1至第N個RFID讀寫器分別通過各自的兩個光口依次連接，形成具有兩個鏈路端部接口的讀寫器鏈路；如果兩個所述鏈路最終都接入RFID控制器，此時，RFID讀寫器和控制器分別最少具備2個光口，組網(wǎng)形成環(huán)形網(wǎng)；如果兩個所述鏈路中只有一個鏈路最終接入RFID控制器，此時，RFID控制器具有1個光口即 可，組網(wǎng)形成鏈形網(wǎng)。所述RFID讀寫器有3個光口，第一光口(OPT_1)和第二光口(OPT_2)進行一級組網(wǎng)(環(huán)型組網(wǎng)或鏈形組網(wǎng))、第三光口(OPT_3)和本站點的其它RFID讀寫器進行二級組網(wǎng)的情況下，第1至第N個站點的第一RFID讀寫器通過第三光口連接本站點的其它RFID讀寫器，形成鏈形網(wǎng)。本站點除了第一RFID讀寫器外，其余RFID讀寫器的第二光口不用。每個光口具備接收、發(fā)送的雙向數(shù)據(jù)傳輸功能，并采用CPRI協(xié)議進行信號傳輸；第一光口和第二光口進行一級組網(wǎng)，即環(huán)型組網(wǎng)或鏈形組網(wǎng)，第三光口和本站點的其它RFID讀寫器進行二級組網(wǎng)的情況下，在所述RFID控制器開始的環(huán)型組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中(一級網(wǎng)絡(luò))，通過把兩個鏈路端部接口分別連接至RFID控制器的第一光口和第二光口，使所述RFID讀寫器鏈路連接到所述RFID控制器，形成環(huán)形網(wǎng)。其中，RFID控制器經(jīng)由所述第一光口，向一級組網(wǎng)中每個RFID讀寫器發(fā)送下行數(shù)據(jù)或信令；并經(jīng)由RFID控制器的第一光口和第二光口分別接收所述RFID讀寫器鏈路中的每個RFID讀寫器發(fā)送的上行數(shù)據(jù)，并選用質(zhì)量最佳的所述上行數(shù)據(jù)。另外，通過在RFID讀寫器的兩個光口中設(shè)置數(shù)據(jù)透傳路徑實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信令的透傳。其中，每個RFID讀寫器按以下步驟處理從所述兩個光口接收下行數(shù)據(jù)：選用所述第一下行數(shù)據(jù)和第二下行數(shù)據(jù)中延遲最小、質(zhì)量最佳的下行數(shù)據(jù)；其中，每個RFID讀寫器還接收和處理來自所述RFID控制器的兩個 光口的數(shù)據(jù)中的時鐘標志信息，具體為：從對應(yīng)于所述RFID控制器的第一光口輸出的數(shù)據(jù)中提取第一時鐘和第一時鐘標志信息；從對應(yīng)于所述RFID控制器的第二光口輸出的數(shù)據(jù)中提取第二時鐘和第二時鐘標志信息；根據(jù)第一時鐘標志信息和第二時鐘標志信息，判斷時鐘優(yōu)先級，并選用第一時鐘和第二時鐘中優(yōu)先級最高的時鐘。在所述RFID控制器開始的鏈形組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中(一級網(wǎng)絡(luò))，通過把RFID控制器的第一光口連接第1站點的第一RFID讀寫器的第一光口、然后第1站點第一RFID讀寫器的第二光口連接下一個站點的第一RFID讀寫器的第一光口...，依次類推，最后一個站點的第一RFID讀寫器的第二光口空著，以備擴展站點時使用。其中，所述RFID控制器經(jīng)由所述第一光口，向一級組網(wǎng)中每個RFID讀寫器發(fā)送下行數(shù)據(jù)或信令；并經(jīng)由RFID控制器的第一光口接收所述RFID讀寫器鏈路中的每個RFID讀寫器發(fā)送的上行數(shù)據(jù)。在RFID讀寫器用了3個以上光口的組網(wǎng)中，每個站點的多個RFID讀寫器局部組成二級網(wǎng)絡(luò)，二級網(wǎng)絡(luò)都是鏈形網(wǎng)絡(luò)。通過把每個站點的第一RFID讀寫器的第三光口連接第二RFID讀寫器的第一光口、第二RFID讀寫器的第三光口連接第三RFID讀寫器的第一光口、...，依次類推，最后一個RFID讀寫器的第三光口空著，以備擴展時使用。本站點的第一RFID讀寫器的第二光口連接下一個站點、其余RFID讀寫器的第二光口空著不用。在所述RFID控制器和RFID讀寫器都用一個光口進行點對點連接的場合，RFID控制器通過CPRI協(xié)議直接控制單個RFID讀寫器。所述RFID讀寫器具備1個或多個光口；內(nèi)部電路板具備射頻功能，包括：自干擾消除控制功能、PLL(鎖相環(huán))功能、射頻專用芯片功能、駐波保護和溫度保護功能、前向DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)和調(diào)制度等功能、反向ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)和解調(diào)器等功能、天線開關(guān)切換、PA驅(qū)動、環(huán)形器和耦合器。所述RFID控制器具備1個或多個光口；內(nèi)部電路板具備數(shù)字基帶功能，包括：RFID空中接口協(xié)議MAC(媒體訪問控制)層功能、基帶信號發(fā)送通道的濾波和編碼等、基帶信號接收通道的濾波和解碼等和讀寫器的控制與狀態(tài)檢測，以及讀寫器的級聯(lián)管理。所述RFID讀寫器是射頻單元，通過CPRI接口(光口)進行數(shù)據(jù)傳輸。CPRI接口包括數(shù)據(jù)通道、信令通道、時鐘通道。其中：數(shù)據(jù)通道用來傳輸上行AD(模數(shù)轉(zhuǎn)換)數(shù)據(jù)和下行DA(數(shù)模轉(zhuǎn)換)數(shù)據(jù)(都是IQ數(shù)據(jù))；信令通道，用于RFID控制器給RFID讀寫器發(fā)送各種命令；時鐘信道，用于RFID讀寫器根據(jù)收到的數(shù)據(jù)進行時鐘同步。所述RFID讀寫器通過CPRI接口可以將發(fā)送端的時鐘恢復(fù)出來，實現(xiàn)系統(tǒng)時鐘同步；同步后，射頻拉遠的兩端設(shè)備的時鐘就同步了。具體時鐘同步的系統(tǒng)框圖如圖11所示。CPRI的數(shù)據(jù)流如圖8所示。FPGA除了可以將發(fā)送端的時鐘恢復(fù)出來，實現(xiàn)系統(tǒng)時鐘同步，同時還可以提供IQ數(shù)據(jù)通道、信令接口[MII(介質(zhì)無關(guān)接口)或HDLC(高級數(shù)據(jù)鏈路控制)]，并能夠與高速串行接口模塊PCS(物理編碼子層)無縫連接。其中，IQ數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)接口直接傳輸，HDLC、用戶自定義數(shù)據(jù)和鏈路狀態(tài)都有專門的通道。以太網(wǎng)通道有三種選 擇：串行模式、MII匹配速率模式和MII固定速率模式，本發(fā)明采用MII匹配速率模式，為RFID讀寫器直接提供MII接口，實現(xiàn)與RFID控制器的以太網(wǎng)通信。RFID讀寫器采用CPRI的IQ數(shù)據(jù)通道傳輸AD和DA數(shù)據(jù)，采樣速率都是30.72Msps(每秒采樣百萬次)，DA數(shù)據(jù)為2路14bit(比特)，AD數(shù)據(jù)為2路14bit。由于RFID讀寫器基帶的前向信號最大速率是640Kbps(根據(jù)不同的射頻應(yīng)用，支持40k、80k、160k、256k、320k、512k、640k等)，反向最大速率是640Kbps(千比特每秒)，所以前反向最大采樣率選用3.84Msps進行傳輸，該速率也是CPRI基本幀的幀頻。ADC/DAC采樣速率和基帶信號傳輸速率的不同，意味著在給CPRI模塊映射數(shù)據(jù)之前需要對IQ數(shù)據(jù)進行上、下采樣，采樣倍數(shù)為6倍。表1基帶IQ信號容量速率位數(shù)通道容量下行3.84Msps14*216上行3.84Msps14*216CPRI協(xié)議規(guī)定，在線速率2.5Gbps(千兆比特每秒)時，基本幀包含16字節(jié)數(shù)據(jù)，其中第1個字節(jié)是特殊信號，其余的15個字節(jié)傳輸IQ數(shù)據(jù)，具體的CPRI基帶IQ數(shù)據(jù)映射如圖12所示。為了便于映射，IQ數(shù)據(jù)全部用14bit傳輸。由于共有16通道的容量，只連接一個RFID讀寫器時，僅使用其中的一個通道。另外，映射表中(參見表2)為每一個通路預(yù)留2個bit，用于高速GPIO(通用輸入/輸出)控制，放在第15字節(jié)。16通道中，每4個通道是一組，一共有4組。每組4 通道(A、B、C、D)的IQ映射表如下：表2四個通道IQ數(shù)據(jù)映射表1234567…1415AI0AI4AI8AI12BI2BI6BI10…DI10AIO0AQ0AQ4AQ8AQ12BQ2BQ6BQ10…DQ10AIO1AI1AI5AI9AI13BI3BI7BI11…DI11BIO0AQ1AQ5AQ9AQ13BQ3BQ7BQ11…DQ11BIO1AI2AI6AI10BI0BI4BI8BI12…DI12CIO0AQ2AQ6AQ10BQ0BQ4BQ8BQ12…DQ12CIO1AI3AI7AI11BI1BI5BI9BI13…DI13DIO0AQ3AQ7AQ11BQ1BQ5BQ9BQ13…DQ13DIO1CPRI提供MII以太網(wǎng)接口，從FPGA出來后的MII接口連到CPU，這樣網(wǎng)口PHY(物理層)功能就在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)了。一些控制信息可以通過MII網(wǎng)口直接傳送，MII控制信息再映射到CPRI通道內(nèi)。具體的CPRI協(xié)議功能內(nèi)部MII部分參考圖10。CPRI除了能提供MII以太網(wǎng)通道外，還能提供一個480Kbps的HDLC通道，為射頻拉遠提供另外一種控制通道，在RFID讀寫器級聯(lián)的條件下，能夠傳輸控制信息。HDLC的數(shù)據(jù)幀以0x7E為幀頭和幀尾，當檢測到非0x7E數(shù)據(jù)后，邏輯將串行數(shù)據(jù)寫入一個FIFO(先進先出)中，直到檢測到幀尾0x7E信號，同時觸發(fā)中斷告訴CPU讀取數(shù)據(jù)。發(fā)送過程則由CPU控制，將數(shù)據(jù)寫入FIFO后告訴FPGA啟動發(fā)送。參見圖1所示，傳統(tǒng)的RFID讀寫器內(nèi)部至少集成了控制單元、射頻單元，有的RFID讀寫器內(nèi)部還集成了天線單元。結(jié)合圖2所示，所述采用光纖進行射頻拉遠的RFID讀寫器系統(tǒng)，包括：RFID控制器、RFID讀寫器和光纖(射頻拉遠)；通過光纖射頻拉遠技術(shù)將RFID讀寫器系統(tǒng)的控制單元和射頻單元分離。所述的RFID控制器就是分離 出來的控制單元，RFID讀寫器里面只保留了射頻單元(天線單元可選)。圖3是典型的一個RFID控制器連接一個RFID讀寫器的點對點射頻拉遠應(yīng)用實施例(一個光口的點對點連接)，可用于某種應(yīng)用的站點，比如電子車牌應(yīng)用。所述的RFID控制器放在路側(cè)的地面，所述的RFID讀寫器放在道路的架子上；該RFID讀寫器具有1～4個天線接口ANT1～ANT4。RFID控制器和RFID讀寫器分別至少包括1個光口，以便通過CPRI協(xié)議進行通訊。圖4是典型的一個RFID控制器連接多個RFID讀寫器的鏈形組網(wǎng)應(yīng)用實施例(兩個光口組網(wǎng)的級聯(lián))，可用于某種應(yīng)用的站點，比如電子車牌應(yīng)用。所述的RFID控制器放在路側(cè)的地面，所述的RFID讀寫器放在道路的架子上；RFID控制器至少具有1個光口，RFID讀寫器至少具有2個光口。所述的站點可以有多個，每個站點上可以有多個RFID讀寫器。每個RFID讀寫器依次通過2個光口進行級聯(lián)，形成鏈型網(wǎng)。圖5是典型的一個控制器連接多個站點(一級組網(wǎng))、每個站點有二級組網(wǎng)的應(yīng)用實施例(三個光口組網(wǎng)的級聯(lián))，可用于某種應(yīng)用的站點，比如電子車牌應(yīng)用。所述的RFID控制器放在路側(cè)的地面，所述的RFID讀寫器放在道路的架子上；RFID控制器至少具有1個光口(環(huán)型組網(wǎng)情況下至少2個光口)，RFID讀寫器至少具有3個光口。所述的站點可以有多個，每個站點上可以有多個RFID讀寫器，每個站點的01號讀寫器作為對外接口、通過第一光口和第二光口參與一級組網(wǎng)、通過第三光口參與二級組網(wǎng)。一個站點只有一個二級組網(wǎng)。本站點其余RFID讀寫器通過第一光口和第三光 口依次級聯(lián)進行二級組網(wǎng)(鏈型網(wǎng))。RFID讀寫器具有1～4個天線接口ANT1～ANT4。圖6(同一站點有多種應(yīng)用的級聯(lián))和圖7是典型的一個RFID控制器連接多個站點(一級組網(wǎng))、每個站點有多個應(yīng)用(參與一級組網(wǎng))、每個應(yīng)用有二級組網(wǎng)的實施例。所述的RFID控制器放在路側(cè)的地面，所述的RFID讀寫器放在道路的架子上；RFID控制器至少具有1個光口(環(huán)型組網(wǎng)情況下至少2個光口)，RFID讀寫器至少具有3個光口。所述的站點可以有多個，每個站點上可以有多個RFID讀寫器，每個站點的每個應(yīng)用相當于子站點，每個應(yīng)用的01號RFID讀寫器作為對外接口、通過第一光口和第二光口參與一級組網(wǎng)、通過第三光口參與每個應(yīng)用的二級組網(wǎng)。一個站點有多個二級組網(wǎng)。每個應(yīng)用的其余RFID讀寫器通過第一光口和第三光口依次級聯(lián)進行二級組網(wǎng)(鏈型網(wǎng))。在本發(fā)明中，一級組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)不需要特殊的限定，可以采用鏈形網(wǎng)、也可以采用環(huán)型網(wǎng)，甚至于RFID控制器有多個光口的情況下，也可以采用星型網(wǎng)絡(luò)；只要各個光口采用CPRI協(xié)議即可。圖6中上端部分表示X站點應(yīng)用一，比如電子車牌應(yīng)用，下端部分表示X站點應(yīng)用二，比如自由流應(yīng)用。RFID讀寫器具有1～4個天線接口ANT1～ANT4。圖7中的雙箭頭連線表示光纖。圖8是RFID讀寫器內(nèi)部CPRI接口處理的框圖。CPRI接口出來是在FPGA芯片內(nèi)部處理的，然后轉(zhuǎn)換成IQ數(shù)據(jù)(給射頻單元的DAC、ADC)、控制命令(HDLC或MII接口)、時鐘信號等。其中，IQ數(shù)據(jù)通道映射如圖9所示；控制命令選用MII接口，如圖10所示；時鐘信號處理如圖12所示。圖9是IQ數(shù)據(jù)通道的映射示意圖，其中Y＝0時有4個數(shù)據(jù)通道，其IQ數(shù)據(jù)映射表參考表2；Y＝1、Y＝2、Y＝3時的數(shù)據(jù)通道和Y＝0時類似，只不過增加了4*3＝12個IQ數(shù)據(jù)通道。圖9中，A、B、C、D、E、F、G、H表示8個bit，分別是bit0～bit7。W表示字，共有16個字，其中第0個字是控制字。Y表示每個字里面的byte(字節(jié))數(shù)，Y＝0表示每個字里面的第0個byte。Controlword表示控制字。Chip表示碼片速率。Time表示時間。Z表示嵌套數(shù)。X表示嵌套里的基本幀數(shù)。圖10是MII接口的控制命令的通道示意圖，可以在FPGA里面設(shè)定MII的速率，然后參考以太網(wǎng)通用的MII接口協(xié)議進行應(yīng)用。圖11是系統(tǒng)時鐘同步的原理框圖。上一級節(jié)點的時鐘通過FPGA的CPRI接口傳輸?shù)较乱患壸x寫器的FPGA，然后接收端的FPGA從CPRI通道中恢復(fù)出來61.44MHz的參考時鐘、給本設(shè)備的時鐘鎖相環(huán)REFI端輸入。本設(shè)備的時鐘鎖相環(huán)鎖出來30.72MHz、61.44MHz等多路時鐘，分別輸出給FPGA、DAC、ADC等射頻單元使用的芯片，這些芯片有了時鐘后，工作時就能保持和上一節(jié)點的時鐘同步。在多個RFID讀寫器級聯(lián)的情況下，依次類推，就能保證各個RFID讀寫器的時鐘一直同步下去，直至最后一個RFID讀寫器終結(jié)。圖11中，TCXO表示溫度補償晶振，REFI表示參考時鐘輸入。OSCin表示晶振輸入，VCXO表示壓控晶振，CPout表示充電泵輸出電壓，DCI表示數(shù)據(jù)時鐘輸入，DACCLK表示DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片的時鐘輸入。在多個站點或多個應(yīng)用或多個RFID讀寫器進行級聯(lián)組網(wǎng)的情況下，本發(fā)明提出采用軟件配置的方式下發(fā)讀寫器編號，讀寫器編號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)參 照圖12和圖13，每個讀寫器的ID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄本讀寫器的編號。讀寫器編號的源頭是從RFID控制器發(fā)出的，初始索引值為010101；其中，最低2位表示固定站點固定應(yīng)用的某個RFID讀寫器，理論上最多支持255個RFID讀寫器。讀寫器編號下發(fā)過程中，每經(jīng)過1個同一應(yīng)用內(nèi)部的RFID讀寫器，ID(編號)自動加1；中間2位表示固定站點的某個應(yīng)用，理論上每個站點最多支持255個應(yīng)用。ID下發(fā)過程中，每經(jīng)過1個同一個站點內(nèi)部的應(yīng)用，ID自動加1。最高2位表示某個站點，理論上最多支持255個站點級聯(lián)。ID下發(fā)過程中，每經(jīng)過1個站點，ID自動加1。實際使用過程中，由于光口的速率限制，最多支持的RFID讀寫器個數(shù)、最多支持的應(yīng)用數(shù)量、最多支持的站點數(shù)量都可能少于255個。圖13中，MM、NN、XX、YY、ZZ都是用字母來代替不確定的2位數(shù)字。本發(fā)明施工成本低、信號傳輸距離遠，組網(wǎng)靈活方便、交通環(huán)境下抗電磁干擾能力強，具有冗余保護，通訊信號質(zhì)量好。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3